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人教B版高中数学选修2-2第2章2.3ldquo;数学归纳法rdquo;课件人教B版高中数学选修2-2第2章2.3ldquo;数学归纳法rdquo;课件人教B版高中数学选修2-2第2章2.3ldquo;数学归纳法rdquo;课件
1.我们在玩多米诺骨牌游戏时,只要任意相邻的两块骨牌之间的距离保持适中,即前一块骨牌倒下时能砸倒后一块,那么在推倒第一块骨牌后,会出现怎样的情形? 2.什么叫归纳法? 答案:1.在推倒第一块骨牌后,就会导致第二块骨牌倒下,而第二块倒下,又导致第三块倒下,以此类推,直到全部倒下. 2.由一系列有限的特殊事例得出一般结论的推理方法,通常叫归纳法.根据考察的对象是全部还是部分,归纳法又分为:完全归纳法和不完全归纳法. 注意:(1)第一步是验证命题递推的基础,第二步是论证命题递推的依据,这两个步骤缺一不可. (2)用数学归纳法证明有关问题的关键在于第二步,即n=k+1时为什么成立?n=k+1时成立是利用假设n=k时成立,根据有关的定理、定义、公式、性质等数学结论推证出n=k+1时成立,而不是直接代入,否则n=k+1时也成假设了,命题并没有得到证明. (3)数学归纳法仅适用于与正整数n有关的数学命题,的证明,如与正整数有关的恒等式、不等式、数的整除性、几何问题、探求数列的通项和前n项和等问题. 二、数学归纳法的应用 数学归纳法常用来解决与正整数有关的问题,具有广泛的应用. 1.证明等式 证明这类命题是“一凑一变”,突出“变”字,“凑”是指由n=k+1的左端凑出n=k的左端,或由n=k的左瑞凑出n=k+1的左端;“变”是指把拼凑的式子变为n=k+1的右端. 2.证明不等式 证明这类题的关键是“一凑一证”,常结合其他方法(如放缩法等)完成“一证”. [分析] 本题考查等差数列、数学归纳法与充要条件等有关知识,考查推理论证、运算求解能力.解题思路是利用裂项求和法证必要性,再用数学归纳法或综合法证明充分性. 用数学归纳法证明不等式 用数学归纳法证明整除问题 用数学归纳法证明几何问题 用数学归纳法证明数列问题 第二章 2.3 成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教B版 · 数学 ·选修2-2 第二章 推理与证明 成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 ·人教B版 · 数学 ·选修2-2 推理与证明 第二章 2.3 数学归纳法 第二章 课堂典例探究 2 课 时 作 业 3 课前自主预习 1 课前自主预习 课堂典例探究 用数学归纳法证明等式 * * 第二章 2.3 成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教B版 · 数学 ·选修2-2 第二章 推理与证明 成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 ·人教B版 · 数学 ·选修2-2 从前有一位画家,为了测试他的三个徒弟对绘画奥妙的掌握程度,就把他们叫来,让他们用最少的笔墨,画出最多的马.第一个徒弟在卷子上密密麻麻地画了一群马;第二个徒弟为了节省笔墨,只画出许多马头;第三个徒弟在纸上用笔勾画出两座山峰,再从山谷中走出一匹马,后面还有一匹只露出半截身子的马.三张画稿交上去,评判结果是最后一幅画被认定为佳作,构思巧妙,笔墨经济,以少胜多!
这第三张画稿只画了一匹半马,为何能胜过一群马呢?你知道其中蕴含的数学原理吗?
一、数学归纳法
1.定义:
一个与自然数相关的命题,如果(1)当n取第一个值n0时命题成立;(2)在假设n=k(kN+,且k≥n0)时命题成立的前提下,推出当n=k+1时命题也成立,那么可以断定,这个命题对n取第一个值后面的所有正整数成立。
2.证题时的具体步骤
第一步,证明当n取第一个值n0(例如n0=1或2时结论正确);
第二步,假设当n=k(kN+且k≥n0)时结论正确,证明当n=k+1时结论也正确.
在完成了这两个步骤以后,就可以断定命题对于从n0开始的所有正整数n都正确,
用数学归纳法证明某命题时,左式为+cosα+cos3α+…+cos(2n-1)α(α≠kπ,kZ,nN*),在验证n=1时,左边所得的代数式为( )
A.B.+cosα
C.+cosα+cos3αD.+cosα+cos3α+cos5α
[答案] B
[解析] 令n=1,左式=+cosα.故选B.
3.证明整除问题
证明这类问题的关键是“凑项”,采用增项、减项、拆项和因式分解等方法,也可以说将式子“硬提公因式”,即将n=k时的项从n=k+1时的项中“硬提出来”,构成n=k的项,后面的式子相对变形,使之与n=k+1时的项相同,从而达到利用假设的目的.
4.证明几何问题
此类问题证明的关键是要弄清楚当由n=k推导n=k+1的情形时,几何图形的变化规律.
5.证明数列问题
数列与数学归纳法有着非常密切的关系,我们知道,数列是定义在N+(或它的有限子集{1,2,3,…,n})上的函数,这与数学归纳法运用的范围是一样的,并且数列
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